【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d打印机，尤其涉及一种3d打印机及其部件、换料方法。
技术介绍
1、传统的基于“熔融沉积成型”(fdm/fff)原理的3d打印机，包括运动组件、打印喷头、打印底板等，其中，打印喷头始终位于打印底板的上方，将打印物(如塑料)依赖重力“沉积”在打印底板上从上向下进行打印。但是，不管是xy运动平面固定在高处、打印底板z轴向下运动，还是打印底板z轴向固定、打印喷头向上运动，机器整体重心较高，在高速打印时容易产生振动，振动会让打印机不稳定，影响打印质量，也限制了打印机速度的提升。
2、本专利技术提出一种倒立打印的方式旨在解决上述问题，通过将喷头设置方向朝上，将加热的耗材以重力方向相反的方向“喷射”到打印底板上，倒立式3d打印机的擦料问题、供料问题、导料问题无法采用与传统的3d打印机相同的方式实施，也有待本领域技术人员进行解决。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供以下技术方案：
2、本专利技术提供一种3d打印机，包括打印喷头组件、打印底板和进料机构，
3、所述进料机构被配置为用于将耗材引入所述打印喷头组件；
4、所述打印喷头组件被配置为能够在打印底板上从下向上进行打印。
5、进一步的，所述打印喷头组件位于打印底板的下方，所述打印喷头组件被配置为朝打印底板方向喷出耗材进行打印。
6、进一步的，所述3d打印机还包括进料口，所述进料口被配置为接收进料机构(即导料机构和/或送料机构)输出的耗材并输送
7、进一步的，所述进料机构包括至少一个送料机构，所述送料机构在进料方向上位于耗材盒和打印喷头组件之间，被配置为用于引出耗材盒内的耗材并向打印喷头组件的方向输送耗材。
8、进一步的，所述进料机构还包括导料机构，导料机构在进料方向上位于送料机构和打印喷头组件之间，或耗材盒和打印喷头组件之间；导料机构被配置为对送料机构或耗材盒送出的耗材进行衔接和/或切换，将耗材输送至打印喷头组件处。
9、优选的，所述3d打印机还包括基座盖板和基座，进料口设置在所述基座盖板上，所述导料机构的出料孔设置在进料口内或与进料口连接。
10、进一步的，所述送料机构包括固定板、挤出机机构和凸轮控制机构；所述挤出机机构和凸轮控制机构均固定在固定板上，所述挤出机机构用于将耗材挤出送至导料机构处；所述凸轮控制机构用于控制挤出机机构夹紧或放松状态，控制的耗材进出。
11、优选的，所述基座的上开口处设有放置板，所述固定板固定在放置板上。
12、进一步的，所述挤出机机构包括挤出机支架、第一弹性件和挤出机扳手，所述挤出机扳手设置在挤出机支架上，所述挤出机支架包括支架连接部和挤出通道，所述支架连接部和挤出机扳手之间连接有第一弹性件；所述挤出机支架上设有挤出电机，挤出电机的驱动轴连接挤出齿轮，挤出齿轮一侧还设有挤出惰轮，在挤出电机的驱动下挤出齿轮和挤出惰轮将耗材挤出；所述凸轮控制机构包括凸轮电机、第一挡块和凸轮，所述凸轮电机的驱动轴与所述凸轮连接，所述凸轮上设有第一挡块，所述挤出惰轮设置在挤出机扳手上，第一挡块在凸轮电机的作用下转动对挤出机扳手的挤压与释放，从而控制挤出惰轮挤压挤出齿轮或远离挤出齿轮。
13、进一步的，所述送料机构还包括耗材检测机构以及第一接近传感器，所述耗材检测机构用于检测挤出通道内是否有耗材；所述第一接近传感器与凸轮控制机构分别设置在挤出机扳手的两侧，所述第一接近传感器用于感应所述挤出机扳手，当第一接近传感器感应到挤出机扳手则触发挤出电机开始工作。
14、进一步的，所述导料机构包括导料盒，所述导料盒上设有一个出料孔和至少一个进料孔，当进料孔多于一个时，每个进料孔对应设有一个进料分通道，多个进料分通道汇成一个总通道，所述总通道与出料孔连接。
15、进一步的，所述导料机构还包括导料单元，所述导料单元设置在所述总通道处，所述导料单元包括步进电机、主动齿轮和从动齿轮，所述步进电机和主动齿轮连接，所述主动齿轮在所述步进电机的驱动以及从动齿轮的配合下带动耗材进退；每个所述进料分通道上均设有耗材读取装置，用于读取进料分通道内是否存在耗材以及读取耗材的颜色、尺寸和/或材质。具体的，耗材读取装置是判读哪个进料分通道内的耗材已经完成预装载，触发有耗材的进料分通道，并控制对应进料分通道所对应的挤出电机和步进电机同步工作，将对应颜色/材质的料送到热端处进行打印。
16、所述耗材读取装置包括读取耗材颜色的ccd传感器或光纤颜色传感器和/或能够读取耗材直径的rgb相机或深度相机。
17、进一步的，所述导料机构还包括耗材移除装置，所述耗材移除装置包括杠杆、杠杆轴和第二弹性件，所述第二弹性件的一端与所述杠杆的一端固定，所述第二弹性件的另一端与导料盒连接，杠杆轴固定在步进电机的电机固定支架上，所述杠杆被配置为当其一端被按压时，杠杆的另一端将带动从动齿轮与主动齿轮分离，当按压杠杆的一端时，从动齿轮和主动齿轮夹紧的耗材被放松，可以手动抽出耗材，从而实现耗材移除功能。
18、进一步的，所述3d打印机还包括切料机构，所述切料机构包括至少一个可活动的切刀，被配置为用于切断打印喷头组件上的耗材。
19、进一步的，切料机构设置在所述打印喷头组件上，所述切料机构还包括第一销钉、切刀刀柄、刀套、第三弹性件和第二销钉，切刀放置在刀套内；所述第一销钉和第二销钉相对于切刀刀柄可转动连接；
20、优选的，所述第一销钉固定在打印喷头组件的外壳上，所述第一销钉上设有滚花齿纹，防止从打印喷头组件的外壳上松脱；
21、所述切刀刀柄上设有用于放置刀套的第一放置空间、第一连接孔和第六连接，设置第一放置空间的切刀刀柄处设有活动槽，所述第一销钉置于第一连接孔内并与打印喷头组件固定连接，所述第二销钉置于第六连接孔内并与打印喷头组件固定连接；所述第三弹性件套设在第二销钉上，所述放置刀套通过连接轴在所述活动槽内活动；切刀刀柄被配置为在外力的撞击下压缩第三弹性件，第三弹性件被压缩到极限时完成切割。
22、进一步的，3d打印机还包括x轴传动机构、y轴传动机构和z轴运动组件，具体是，x轴传动机构、y轴传动机构和z轴运动组件设置在所述基座盖板上，所述打印喷头组件被配置为在x轴传动机构、y轴传动机构的作用下朝向打印底板的方向进行打印操作；在z轴运动组件的作用下，打印底板在打印喷头组件的上方往返运动。
23、进一步的，所述y轴传动机构包括y向传送带，所述y向传送带包括上层y向传送带和下层y向传送带，所述上层y向传送带和下层y向传送带间设有供x轴传动机构放置的第二放置空间，所述上层y向传送带上设有x向传送带放置的放置通孔；
24、所述y轴传动机构还包括y向导轨、第二固定座、第二转轴和第二驱动装置，所述第二滑块设置在y向导轨上，y向导轨固定在所述基座盖板上，所述第二转轴放置在第二固定座内，所述第二固定座固定在基座盖板上，所述y向传送带上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种3D打印机，其特征在于，包括打印喷头组件、打印底板和进料机构，
2.根据权利要求1所述的一种3D打印机，其特征在于，所述打印喷头组件位于打印底板的下方，所述打印喷头组件被配置为朝打印底板方向喷出耗材进行打印。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印机，其特征在于，所述3D打印机还包括进料口，所述进料口被配置为接收进料机构输出的耗材并输送至打印喷头组件处用于打印。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印机，其特征在于，所述进料机构包括至少一个送料机构，所述送料机构在进料方向上位于耗材盒和打印喷头组件之间，被配置为用于引出耗材盒内的耗材并向打印喷头组件的方向输送耗材。
5.根据权利要求4所述的一种3D打印机，其特征在于，所述进料机构还包括导料机构，导料机构在进料方向上位于送料机构和打印喷头组件之间，或耗材盒和打印喷头组件之间；导料机构被配置为对送料机构或耗材盒送出的耗材进行衔接和/或切换，将耗材输送至打印喷头组件处。
6.根据权利要求4所述的一种3D打印机，其特征在于，所述送料机构包括固定板、挤出机机构和凸轮控制机构；所
7.根据权利要求6所述的一种3D打印机，其特征在于，所述挤出机机构包括挤出机支架、第一弹性件和挤出机扳手，所述挤出机扳手设置在挤出机支架上，所述挤出机支架包括支架连接部和挤出通道，所述支架连接部和挤出机扳手之间连接有第一弹性件；所述挤出机支架上设有挤出电机，挤出电机的驱动轴连接挤出齿轮，挤出齿轮一侧还设有挤出惰轮，在挤出电机的驱动下挤出齿轮和挤出惰轮将耗材挤出；
8.根据权利要求7所述的一种3D打印机，其特征在于，所述送料机构还包括耗材检测机构以及第一接近传感器，所述耗料检测机构用于检测挤出通道内是否有耗材；所述第一接近传感器与凸轮控制机构分别设置在挤出机扳手的两侧，所述第一接近传感器用于感应所述挤出机扳手，当第一接近传感器感应到挤出机扳手则触发挤出电机开始工作。
9.根据权利要求5所述的一种3D打印机，其特征在于，所述导料机构包括导料盒，所述导料盒上设有一个出料孔和至少一个进料孔，当进料孔多于一个时，每个进料孔对应设有一个进料分通道，多个进料分通道汇成一个总通道，所述总通道与出料孔连接。
10.根据权利要求9所述的一种3D打印机，其特征在于，所述导料机构还包括导料单元，所述导料单元设置在所述总通道处，所述导料单元包括步进电机、主动齿轮和从动齿轮，所述步进电机和主动齿轮连接，所述主动齿轮在所述步进电机的驱动以及从动齿轮的配合下带动耗材进退；每个所述进料分通道上均设有耗材读取装置，用于读取进料分通道内是否存在耗材以及读取耗材的颜色、尺寸和/或材质。
11.根据权利要求10所述的一种3D打印机，其特征在于，所述导料机构还包括耗材移除装置，所述耗材移除装置包括杠杆、杠杆轴和第二弹性件，所述第二弹性件的一端与所述杠杆的一端固定，所述第二弹性件的另一端与导料盒连接，杠杆轴固定在步进电机的电机固定支架上，所述杠杆被配置为当其一端被按压时，杠杆的另一端将带动从动齿轮与主动齿轮分离。
12.根据权利要求1所述的一种3D打印机，其特征在于，所述3D打印机还包括切料机构，所述切料机构包括至少一个可活动的切刀，被配置为用于切断打印喷头组件上的耗材。
13.根据权利要求12所述的一种3D打印机，其特征在于，所述切料机构还包括第一销钉、切刀刀柄、刀套、第三弹性件和第二销钉；
14.根据权利要求1所述的一种3D打印机，其特征在于，所述3D打印机还包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴运动组件，所述打印喷头组件被配置为在X轴传动机构、Y轴传动机构的作用下朝向打印底板的方向进行打印操作；在Z轴运动组件的作用下，打印底板在打印喷头组件的上方往返运动。
15.根据权利要求14所述的一种3D打印机，其特征在于，所述Y轴传动机构包括Y向传送带，所述Y向传送带包括上层Y向传送带和下层Y向传送带，所述上层Y向传送带和下层Y向传送带间设有供X轴传动机构放置的第二放置空间，所述上层Y向传送带上设有X向传送带放置的放置通孔；
16.根据权利要求15所述的一种3D打印机，其特征在于，所述X轴传动机构置于所述Y向传送带内，所述X轴传动机构包括X向传送带、X向导轨和第一滑块，所述第一滑块设置在所述X向导轨上，所述第一滑块与所述打印喷头组件固定连接，所述X向传送带上设有供打印喷头组件通过的第一通孔以及供第一滑块在X向导轨移动的第二通...
【技术特征摘要】
1.一种3d打印机，其特征在于，包括打印喷头组件、打印底板和进料机构，
2.根据权利要求1所述的一种3d打印机，其特征在于，所述打印喷头组件位于打印底板的下方，所述打印喷头组件被配置为朝打印底板方向喷出耗材进行打印。
3.根据权利要求1所述的一种3d打印机，其特征在于，所述3d打印机还包括进料口，所述进料口被配置为接收进料机构输出的耗材并输送至打印喷头组件处用于打印。
4.根据权利要求1所述的一种3d打印机，其特征在于，所述进料机构包括至少一个送料机构，所述送料机构在进料方向上位于耗材盒和打印喷头组件之间，被配置为用于引出耗材盒内的耗材并向打印喷头组件的方向输送耗材。
5.根据权利要求4所述的一种3d打印机，其特征在于，所述进料机构还包括导料机构，导料机构在进料方向上位于送料机构和打印喷头组件之间，或耗材盒和打印喷头组件之间；导料机构被配置为对送料机构或耗材盒送出的耗材进行衔接和/或切换，将耗材输送至打印喷头组件处。
6.根据权利要求4所述的一种3d打印机，其特征在于，所述送料机构包括固定板、挤出机机构和凸轮控制机构；所述挤出机机构和凸轮控制机构均固定在固定板上，所述挤出机机构用于将耗材挤出送至导料机构处；所述凸轮控制机构用于控制挤出机机构的夹紧或放松状态，控制耗材的进出。
7.根据权利要求6所述的一种3d打印机，其特征在于，所述挤出机机构包括挤出机支架、第一弹性件和挤出机扳手，所述挤出机扳手设置在挤出机支架上，所述挤出机支架包括支架连接部和挤出通道，所述支架连接部和挤出机扳手之间连接有第一弹性件；所述挤出机支架上设有挤出电机，挤出电机的驱动轴连接挤出齿轮，挤出齿轮一侧还设有挤出惰轮，在挤出电机的驱动下挤出齿轮和挤出惰轮将耗材挤出；
8.根据权利要求7所述的一种3d打印机，其特征在于，所述送料机构还包括耗材检测机构以及第一接近传感器，所述耗料检测机构用于检测挤出通道内是否有耗材；所述第一接近传感器与凸轮控制机构分别设置在挤出机扳手的两侧，所述第一接近传感器用于感应所述挤出机扳手，当第一接近传感器感应到挤出机扳手则触发挤出电机开始工作。
9.根据权利要求5所述的一种3d打印机，其特征在于，所述导料机构包括导料盒，所述导料盒上设有一个出料孔和至少一个进料孔，当进料孔多于一个时，每个进料孔对应设有一个进料分通道，多个进料分通道汇成一个总通道，所述总通道与出料孔连接。
10.根据权利要求9所述的一种3d打印机，其特征在于，所述导料机构还包括导料单元，所述导料单元设置在所述总通道处，所述导料单元包括步进电机、主动齿轮和从动齿轮，所述步进电机和主动齿轮连接，所述主动齿轮在所述步进电机的驱动以及从动齿轮的配合下带动耗材进退；每个所述进料分通道上均设有耗材读取装置，用于读取进料分通道内是否存在耗材以及读取耗材的颜色、尺寸和/或材质。
11.根据权利要求10所述的一种3d打印机，其特征在于，所述导料机构还包括耗材移除装置，所述耗材移除装置包括杠杆、杠杆轴和第二弹性件，所述第二弹性件的一端与所述杠杆的一端固定，所述第二弹性件的另一端与导料盒连接，杠杆轴固定在步进电机的电机固定支架上，所述杠杆被配置为当其一端被按压时，杠杆的另一端将带动从动齿轮与主动齿轮分离。
12.根据权利要求1所述的一种3d打印机，其特征在于，所述3d打印机还包括切料机构，所述切料机构包括至少一个可活动的切刀，被配置为用于切断打印喷头组件上的耗材。
13.根据权利要求12所述的一种3d打印机，其特征在于，所述切料机构还包括第一销钉、切刀刀柄、刀套、第三弹性件和第二销钉；
14.根据权利要求1所述的一种3d打印机，其特征在于，所述3d打印机还包括x轴传动机构、y轴传动机构和z轴运动组件，所述打印喷头组件被配置为在x轴传动机构、y轴传动机构的作用下朝向打印底板的方向进行打印操作；在z轴运动组件...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：魔芯湖州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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